专利名称:利用废物制混塑材及其方法
技术领域:
本发明涉及废物(包括垃圾)回收利用领域,特别涉及废塑料、废纤维及其复合物的回收利用。
现有对废塑料、废纤维的回收利用有多种方式,主要有利用废塑料、废塑性纤维制再生塑料、建材、油漆、燃料等,生产再生塑料的如92年6月24日公开的中国专利申请号为92106004的《用热塑性塑料废品生产再生品粒片的方法》,主要方案是废塑料选纯、切片、去杂、融缩、酸浸去除粒片表层有机物和老化层,清洁;93年1月13日公开的中国专利申请92103688号的《混杂塑料垃圾均化利用工艺和装置)》,主要方案是破碎、洗涤、干燥,在均匀微化装置中处理,挤压制成颗粒;90年5月23日公开的中国专利申请号为88107492的《利用化纤布角制造品的方法》,主要方案是选用某些化纤布角,利用塑料成型原理制成塑料制品;生产建材的如87年8月19日公告的中国专利申请号为86208664的《塑纤瓦楞板》,主要内容是采用废塑料、化纤织物边角料、锯未、石灰等经高温溶化混合,模压成型,上述技术方案存在废料需清洗才能利用,易引起二次污染,且对垃圾中废塑料、纤维的选择性有要求,对性、状各异的可塑性废物难以综合利用等问题。利用废塑料、废塑性纤维、废非塑性纤维及其复合物回收利用制材料的方法有,如89年1月4日公告的中国专利申请号为88212262号《废纤维化学板》,主要内容是用纤维布,胶凝填充料、纤维网络和加强筋,经多层复合制成,存在制品材料难以均匀,工艺复杂,不便于联续生产,废塑料没有充分利用等问题;89年6月7日公开的中国专利申请号为87101133的《下脚纤维制高强板材制品》,其主要内容是以废棉、废毛、废麻、废纤维及其它短纤维为原料,加入粘结剂制成,也存在对垃圾回收物中纤维非常复杂,且被污染程度高的废棉手套等物无法处理,不能综合利用废塑料、废塑性纤维等问题;91年12月25日公告的中国专利90104146号的《新型压合板制造工艺》,以废旧塑料,废纸为原料,经分类、清洗、切碎、配料、压合制成,存在着对垃圾纤维的多样性无法综合利用,需清洗,可能引起二次污染的问题;87年5月20日公告的中国专利申请85107745号《利用人造革废料生产塑料制品》,是将人造革废料切碎,直接模塑、混炼加工成塑料制品,存在着废物利用单一,对多种不同化学、物理性质的人造革不易同时加工利用。综上所述观有技术对废塑料、废塑性纤维、废非塑性纤维及其复合物均不能综合利用,对废料的选择性高,且大多都需清洗,特别是对性质、状态各异,污染程度不同的可塑性垃圾,不可塑性纤维垃圾、皮屑以及复合物,如人造革等难以根据废料不同用较统一的方法进行加工、回收利用,且工艺较复杂,成本相对要高,生产出的建材制品大多以模压方式生产,联续生产能力不好,复合形制品的材质均度差别大,再次加工性能较差等问题。
本发明的目的在于提供一种由性、状复杂的废塑料(包括塑性纤维)、废纤维及其复合物为原料制成具有材质较均匀,易二次加工,耐水、强度较高、成本低的混塑材。
本发明的另一个目的是提供一种,工艺简单,处理能力强,产品质量可靠,可直接处理性、状复杂废塑料(包括塑性纤维),废纤维及其复合物的综合回收利用废物制混塑材的方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现一种利用废物制混塑材,含有废塑料、废纤维、加工助剂、色料,加工制成,其特征在于废塑料加工成废塑料物料,废纤维经初级混炼制成废纤维物料,其配方是
废塑料物料 30-100 重量份废纤维物料 0-70重量份加工助剂0-15重量份色料适量废塑料是指各种性、状复杂塑料或塑性纤维的边角料、废料、废旧物、垃圾中回收物,如聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚胺脂(PU)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PET)、尼龙(NYLON)、丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三元共聚物(ABS)、丙烯腈、苯乙烯二元共聚物(AS)、聚乙烯醇(PVA)、有机玻璃(PMMA)等,以及各类型的制成品等,废塑料物料是将废塑料分别加工成用于配方的粒、粉等形状的相同组成、相近组成、混合物的物料;废纤维是指各种性、状复杂的非塑料纤维的边角料、废料、废旧物、垃圾回收物,如皮渣、皮块、边角布料、废布、废手套、废麻、废毛等;废复合物是指塑料、塑性纤维、非塑性纤维复合制品的废物,如人造革、混纺织物等;废塑料、废纤维、废复合物的状态可以是管、材、棒、膜、丝、容器、粒、片、袋、泡沫等;废纤维物料是将废复合物、废纤维、废塑料经初级混炼制成的物料;加工助剂是指改性剂、填充剂、兼容剂、稳定剂、增塑剂及其混合物等,如SBS、EVA、乙丙橡胶、碳酸钙、白油、石蜡、铅盐稳定剂、金属皂类稳定剂、乙二酸二辛脂等,配方时根据废料的不同选择加入助剂。
一种利用废物制混塑材的方法,包括分类、处理、配料、制材等步骤,其特征在于(1)分类将原料接泡沫塑料、复合物、非塑性纤维、可分性塑料,分类、抖、捡,并按组成基本相同或基本相近似的方法分类,剩余塑料为不可分塑料;
(2)初级处理A制废纤维物料,分别将分类好的泡沫塑料,复合物、非塑性纤维进行磁选除去金属杂质,再分别输入破碎机将废物处理成粒、片、绒状物待用,根据混塑材纤维增强作用的需要,待用物的组成以及加工性能,分别取泡沫塑料待用物、复合物待用物、非塑性纤维待用物、废塑料物料进行掺混,其中复合物待用物、非塑性纤维待用物之和小于等于掺混物重量的40%,将混均的掺混物放入初级混炼挤出机加工处理成粒、粉状废纤维物料;B制废塑料物料,将分类好的各种废塑料分别按柔软物(丝、膜、袋等)、非柔软物(管、棒、容器、材等)分开,柔软物分别放入挤出造粒机处理成粒,加工温度根据废物不同在100-200摄氏度内调整,非柔软物分别放入破碎机破碎成直径小于5毫米粒、粉状物,将由柔软物和非柔软物加工制成的同组成或相近组成的粒,粉状物混合放置,制成废塑料物料;(3)配料根据初级处理制成的各种废塑料物料、废纤维物料的组成和加工性能,以及废物料间的兼容作用,相溶作用,混塑材的质量要求,分别取废塑料物料、废纤维物料、加工助剂、色料配方废塑料物料 30-100 重量份废纤维物料 0-70重量份加工助剂0-15重量份色料适量配方中废塑料物料可以是一种组成或一种以上组成的废塑料物料总和,废纤维物料可以是一种组成或一种以上组成的废纤维物料总和,加工助剂是所需各种物质的总和,配料时将各种物料计量,均匀混合,再加入加工助剂混均,根据色度要求加入适量色料混均;(4)制材配料后将混均的混合料,进入双螺杆挤出机混炼挤出,挤出物在压延机上压延,压延辊的温度在40-80摄氏度范围内,径牵引、冷却、切材制成混塑材。
本发明利用废物制混塑材,可部分取代木材和其它材料,用于包装板、建筑模板、建材、防水材、农用塑料制品等;本发明利用废物制混塑材的方法,用于综合处理工业废物、垃圾,回收利用废物资源,变废为材。
本发明与现有技术相比有如下优点1、无需清洗,直接加工利用废物,避免了回收中的再污染;2、改变了过去对废纤维、废塑料的分别处理方法,起到了综合利用废物资源的作用,对性、状复杂的废料用较统一的方法回收利用,工艺简单,处理能力强,生产成本及产品成本低,是综合利用城市垃圾、工业垃圾的实用方法;3、本发明方法将泡沫塑料、非塑性纤维等难以加工的废物进行利用,依据它们各自的特点,加工成具有良好相溶性的和增强作用的物料,解决了废物处理中的困难问题;4、本发明方法制混塑材,充分利用各种塑料的性能,经处理的纤维与塑料有较好的相溶性,加工成的混塑材,质量可靠,具有材质比较均匀,易二次加工、耐水、抗静电、强度高、用途广等优点。
附图及
图1、工艺流程方框图。
本发明用以下实施例结合附图作进一步说明实施例1、一种利用废物制混塑材及其方法,把回收的性、状复杂的废塑料、废纤维及其复合物,包括工业边角料、废料、垃圾等,如废手套、皮屑、人造革、泡沫、织物,塑料膜、袋、管、棒、容器等废物作原料,按下述方法生产混塑材(1)分类将原料按泡沫塑料、复合物、非塑性纤维、可分性塑料,分类、抖、捡,并将它们按组成基本相同或基本相近似的原则分开,剩余塑料为不可分塑料(杂料);(2)初级处理A分别将分类好的泡沫塑料、复合物、非塑性纤维不清洗直接进入磁极输送除去各类含铁物质,分别将磁选后的废料放入破碎机,经绞、剪、切结合处理成粒,片、绒状物待用,取泡沫塑料待用物、复合物待用物,非塑性纤维待用物,废塑料物料,进行初级混炼配料,配方为聚胺脂泡沫塑料待用物30重量份,非塑性纤维待用物、复合物待用物之和共40重量份,不可分塑料废塑料物料(不含低密度聚乙烯)30重量份,按方计量后放入星形输料配方系统,混均匀料进入初级混炼挤出机加工处理成粒、粉状废纤维物料;B将分类好的各种废塑料分别按柔软物如丝、膜、袋等与非柔软物如管、棒、容器等分开,把柔软物分别放入挤出造粒机在100-200摄氏度温度内,以拉丝切粒方法处理成粒状,把非柔软物分别放入破碎机中破碎成直径小于5毫米粒、粉状,再将分别加工后的以相似或相同组成原则合并待用,对不可分的废塑料也按柔软和非柔软加工后合并待用,这样就分别制成供配方选用的废塑料物料;(3)配料一种利用废物制混塑材,含有废塑料、废纤维、加工助剂、色料,加工制成,废塑料、废纤维分别制成废塑料物料、废纤维物料,其配方为废塑料物料 100 重量份废纤维物料 70重量份加工助剂15重量份色料 适量其中废塑料物料由不可分塑料废物料30重量份、低密度聚乙烯废物料70重量份组成;加工助剂由改性剂SBS 5重量份、兼容剂EVA 5重量份、填充剂碳酸钙5重量份组成;分别计量各废物料放入星形输料配方系统混均;在低速混合下分别加入加工助剂,再加入色料,混均;(4)制材混均料进入双螺杆高速混炼挤出机挤出,从T型模头挤出到达复合四辊压延机,由于废旧料成份复杂,且流动性差,需匹配好压延温度及速度,以保证压延板的平整性及规格为准,温度控制由温度传感和温度调节来进行,各压辊的温度一般在40-80摄氏度范围内,也可在压辊上设置纹,使材料有较好的表现及力学性能,压延成形的材,经牵引,自然冷却,切材,检验后制成本发明产品混塑材,切下的边角料经破碎作为废物料回收使用,本发明产品可用作代木板、片材,也可二次加工成型材,建材、农用塑料制品等。
实施例2一种利用废物制混塑材及其方法,其初级处理时,废纤维物料加工配方为聚苯乙烯泡沫废料待用物为50重量份,非塑性纤维待用物、复合物待用物共20重量份,不可分塑料废物料30重量份,混均后放入初级混炼挤出机中处理成粒、粉状,制成废纤维物料;废塑料柔软物直接放入挤出造粒机中处理,因废旧料较杂,拉丝容易断,影响生产效率,挤出机温控一般分成三段,各段的温度在100℃-200℃内调整,造粒是需采用水下水环式切粒;混塑材配料配方为废塑料物料 30 重量份废纤维物料 70 重量份加工助剂10 重量份色料适量其中废塑料物料由聚丙烯塑料废物料10重量份、不可分塑料废物料20重量份组成;加工助剂由润滑剂白油5重量份、兼容剂EVA 5重量份组成;其它与实施例1相同。
实施例3,一种利用废物制混塑材及其方法,其混塑材配料配方为
废塑料物料 50 重量份废纤维物料 35 重量份加工助剂15 重量份色料适量其中废塑料物料为不可分塑料废物料50重量份,加工助剂由稳定剂三盐基性硫酸铅4重量份、二盐基性硬脂酸铅2重量份、润滑剂石蜡3重量份、填充剂活性轻质碳酸钙6重量份组成;其它与实施例1相同。
实施例4,一种利用废物制混塑材及其方法,在原料很少有废纤维和废复合物时,分类和初级处理仅对废塑料进行,混塑材的配料配方为废塑料物料 70 重量份加工助剂15 重量份色料适量其中废塑料物料由不可分塑料废物料50重量份、低密度聚乙烯废物料20重量份组成;加工肋剂由填充剂碳酸钙8重量份、改性剂乙丙橡胶3重量份、兼容剂2重量份组成;其它与实施例1相同。
实施例5,一种利用废物制混塑材及其方法,废物中有大量高温加工性能好的废塑料,如工程塑料(ABS)、尼龙(NYLON)、有机玻璃(PMMA)等经初级处理,配料时可不加废纤维物料和加工助剂,各取适量混均后直接挤出压延成混塑材;其它与实施例1相同。
权利要求
1.一种利用废物制混塑材,含有废塑料、废纤维、加工助剂、色料,加工制成,其特征在于废塑料加工成废塑料物料,废纤维经初级混炼制成废纤维物料,其配方是废塑料物料 30-100重量份废纤维物料 0-70 重量份加工助剂0-15 重量份色料 适量
2.一种利用废物制混塑材的方法,包括分类、处理、配料、制材等步骤,其特征在于(1)分类将原料按泡沫塑料、复合物、非塑性纤维、可分性塑料,分类、抖、捡,并按组成基本相同或基本相近似的方法分类,剩余塑料为不可分塑料;(2)初级处理A制废纤维物料,分别将分类好的泡沫塑料、复合物、非塑性纤维进行磁选除去金属杂质,再分别输入破碎机将废物处理成粒、片、绒状物待用,取泡沫塑料待用物、复合物待用物、非塑性纤维待用物、废塑料物料进行掺混,其中复合物待用物、非塑性纤维待用物之和小于等于掺混物重量的40%,将混均的掺混物进入初级混炼剂出机加工处理成粒、粉状废纤维物料,B制废塑料物料,将分类好的各种废塑料分别按柔软物、非柔软物分开,柔软物分别放入挤出造粒机处理成粒,加工温度在100-200摄氏度内调整,非柔软物分别放入破碎机破碎成直径小于5毫米粒、粉状物,将由柔软物和非柔软物加工制成的同组成或相近组成的粒、粉状物混合放置,制成废塑料物料;(3)配料分别取废塑料物料、废纤维物料、加工助剂、色料配方废塑料物料 30-100重量份废纤维物料 0-70 重量份加工助剂0-15 重量份色料 适量配方中废塑料物料可以是一种组成或一种以上组成的废塑料物料总和,废纤维物料可以是一种组成或一种以上组成的废纤维物料总和,加工助剂是所需物质的总和,配料时将各种物料计量,均匀混合,加入加工助剂、色料混均;(4)制材配料后混均的混合进入双螺杆挤出机混炼挤出,挤出物在压延机上压延,压延辊的温度在40-80摄氏度范围内,径牵引、冷却、切材制成混塑材。
3.根据权利要求2所述的制混塑材的方法,其特征在于其初级处理,柔软物废塑料,挤出造粒时,挤出机温控一般分成三段,各段的温度在100℃-200℃内进行调整,造粒是水下水环式切粒。
4.根据权利求2所述的制混塑材的方法,其特征在于其配料,是在低速混合条件下分别加入加工助剂;其制材时,混合料进入双螺杆挤出机混炼挤出,是从T型模头挤出到达复合四辊压延机,各辊的温度在50℃-70℃范围内,压延成型的材需自然冷却。
全文摘要
利用废物制混塑材及其方法,本发明将各类性、状复杂的混合塑料垃圾,废纤维及其复合物,如塑料膜、袋、丝、管、棒、废人造革、边角料、废布、废手套等,经分类、初级处理,配料、制材制成混塑材,本发明产品具有防水、材质均匀、易二次加工等性质,用于包装箱板、建材、型材、农用塑料等制品;本发明方法加工不需清洗原料,将各类塑料及纤维兼容处理配方工艺,是综合利用城市、工业垃圾中塑性材料和非塑性纤维切实可行的方法,且工艺简单,处理能力强,有良好适应性。
文档编号B29B17/00GK1146395SQ9611762
公开日1997年4月2日 申请日期1996年7月16日 优先权日1996年7月16日
发明者扈元慈 申请人:海南环美实业有限公司